技术领域
本实用新型涉及一种外皮剥离装置,具体涉及一种鲜食玉米外皮剥离装置,属于农 业机械领域。
背景技术
玉米原名玉蜀黍,属一年生高大草本植物,其大小随生长条件不同产生差异,我国 各地均有栽培。玉米是全世界热带和温带地区种植最为广泛的农作物之一,其味道香甜, 可做各式菜肴。玉米在食用前需将其表皮逐一剥开,露出内部果实方可食用。目前,鲜食 玉米外皮剥离的方法有两种,第一种是人工剥离,这种方法需要消耗大量人力,且效率低 下;第二种是采用多个并排设置的胶辊撕拽玉米外皮,这种方法虽然替代了人工,而且工 作效率也高于人工剥离,但是,由于玉米在胶辊之间的挤压,导致大部分玉米的颗粒破损, 严重影响后续加工及食用。
实用新型内容
本实用新型为解决人工剥离玉米外皮浪费大量人力,且效率较低,而现有的机器剥 离装置使玉米的破碎率大幅度增加的问题,进而提出一种鲜食玉米外皮剥离装置。
本实用新型为解决上述问题采取的技术方案是:本实用新型包括主机系统和输送系 统,所述输送系统包括升运机构、玉米传送机构、多个玉米输送小车机构、第一次切根机 构、切尖机构、第二次切根机构、轨道组件、传送链条和输送框架,所述主机系统包括主 动力电机、主机、多个玉米夹持单元、吹气机构、止停机构、主机框架和动力传输机构, 主机框架设置在输送框架的一端,升运机构安装在输送框架的另一端,玉米传送机构安装 在输送框架的上表面上,第一次切根机构安装在输送框架的另一端上,切尖机构、第二次 切根机构并排安装在输送框架的一侧,轨道组件和传送链条安装在输送框架内,多个玉米 输送小车机构安装并排安装在轨道组件上,每个玉米输送小车机构均与传送链条连接,主 机安装在主机框架内,主动力电机安装在主机框架的顶部,主动力电机与主机连接,主动 力电机通过动力传输机构驱动传送链条,吹气机构和止停机构依次安装在主机框架上,多 个玉米夹持单元沿圆周方向均布安装在主机的外侧壁上,主动力电机通过动力传输机构为 所述输送系统提供动力。
本实用新型的有益效果是:本实用新型通过机械的方式将鲜食玉米的外皮彻底剥离, 剥皮后的玉米洁净率达到百分之百,而破损率为零;本实用新型替代了传统的人工剥离鲜 食玉米外皮,节省了大量的人力和物力,提高了经济效益;本实用新型剥离鲜食玉米外皮 的速度远远高于人工剥皮。
附图说明
图1是本实用新型的主视图,图2是图1的俯视图,图3是本实用新型的立体结构 示意图,图4是图1的右视图,图5是轨道组件的结构示意图,图6是玉米夹持单元的放 大图,图7是切尖机构的俯视放大图,图8是玉米输送小车机构的结构示意图,图9是玉 米防坠落机构的结构示意图,图10是玉米夹持单元的结构简图,图11是玉米残叶清除机 构的结构示意图,图12是第二次切根机构的俯视图,图13是图12中C向放大图,图14 是第二次切根机构的主视图,图15是第一次切根机构的结构示意图,图16是玉米夹持单 元的主视图,图17是图16的左视图,图18是主机框架的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一:结合图1至图5说明本实施方式,本实施方式所述一种鲜食玉米 外皮剥离装置包括主机系统和输送系统,所述输送系统包括升运机构1、玉米传送机构2、 多个玉米输送小车机构3、第一次切根机构4、切尖机构5、第二次切根机构6、轨道组件 7、传送链条8和输送框架9,所述主机系统包括主动力电机10、主机11、多个玉米夹持 单元12、吹气机构13、止停机构14、主机框架15和动力传输机构16,主机框架15设置 在输送框架9的一端,升运机构1安装在输送框架9的另一端,玉米传送机构2安装在输 送框架9的上表面上,第一次切根机构4安装在输送框架9的另一端上,切尖机构5、第 二次切根机构6并排安装在输送框架9的一侧,轨道组件7和传送链条8安装在输送框架 9内,多个玉米输送小车机构3安装并排安装在轨道组件7上,每个玉米输送小车机构3 均与传送链条8连接,主机11安装在主机框架15内,主动力电机10安装在主机框架15 的顶部,主动力电机10与主机11连接,主动力电机10通过动力传输机构16驱动传送链 条8,吹气机构13和止停机构14依次安装在主机框架15上,多个玉米夹持单元12沿圆 周方向均布安装在主机11的外侧壁上,主动力电机10通过动力传输机构16为所述输送 系统提供动力。
本实施方式中玉米传送机构2上设有多个并排设置的凹槽,每个凹槽内均设有一个 横隔板,以保证玉米落入玉米传送机构2上的凹槽内时,每个玉米均位于凹槽内的同一位 置,使玉米输送小车机构3能够顺利接住玉米。
本实施方式的轨道组件7包括第一轴承轨道7-1、第二轴承轨道7-2和第三轴承轨道 7-3,第一轴承轨道7-1由第一段7-1-1、第二段7-1-2、第三段7-1-3、第四段7-1-4和第 五段7-1-5首尾依次连接制成一体,第二轴承轨道7-2由第六段7-2-1、第七段7-2-2、第 八段7-2-3、第九段7-2-4和第十段7-2-5首尾依次连接制成一体,第三轴承轨道7-3由第 十一段7-3-1、第十二段7-3-2、第十三段7-3-3和第十四段7-3-4首尾依次连接制成一体, 第一段7-1-1和第六弹7-2-1为弧线且二者的长度与螺距相等,第一段7-1-1和第六段7-2-1 中心对称设置且第一段7-1-1所在平面与第六段7-2-1所在平面平行设置,第二段7-1-2 和第七段7-2-2为直线且二者的长度相等,第二段7-1-2所在平面与第七段7-2-2所在平面 平行设置,第三段7-1-3和第八段7-2-3为弧线且二者的长度与螺距相等,第三段7-1-3 和第八段7-2-3中心对称设置且第三段7-1-3所在平面与第八段7-2-3所在平面平行设置, 第四段7-1-4与第九段7-2-4为弧线且二者的长度与螺距相等,第四段7-1-4与第九段7-2-4 中心对称设置且第四段7-1-4所在平面与第九段7-2-4所在平面平行设置,第五段7-1-5 与第十段7-2-5为弧线且二者的长度与螺距相等,第五段7-1-5与第十段7-2-5中心对称设 置且第五段7-1-5所在平面与第十段7-2-5所在平面平行设置,第六段7-2-1和第十一段 7-3-1为弧线且二者的长度与螺距相等,第六段7-2-1所在平面与第十一段7-3-1所在平面 成90度,第八段7-2-3与第十二段7-3-2为弧线且二者的长度和螺距相等,第八段7-2-3 所在平面与第十二段7-3-2所在平面成90度,第九段7-2-4与第十三段7-3-3为弧线且二 者的长度和螺距相等,第九段7-3-4所在平面与第十三段7-3-3所在平面成90度,第十段 7-2-5与第十四段7-3-4为弧线且二者的长度和螺距相等,第十段7-2-5所在平面与第十四 段7-3-4所在平面成90度;第一端7-1-1、第二段7-1-2、第三段7-1-3的长度均为1300mm, 螺距为57-20mm;第四段7-1-4和第五段7-1-5的长度均为2600mm,螺距为57-20mm。
具体实施方式二:结合图8说明本实施方式,本实施方式所述一种鲜食玉米外皮剥 离装置的每个玉米输送小车机构3包括长方形框体3-1、两个玉米夹3-2和两个导柱3-3, 两个导柱3-3并排安装在长方形框体3-1上,且每个导柱3-3的轴线均与长方形框体3-1 沿长度方向的中心线平行,两个玉米夹3-2并排安装在两个导柱3-3上,且两个玉米夹3-2 均可沿导柱3-3直线移动。
玉米夹3-2的开合由位于输送框架9一端的两个凸轮控制,当玉米夹3-2从起始点 开始运动时,玉米夹3-2处于张开状态,经过玉米传送机构2一端的下方时,玉米落入玉 米内3-2,随后玉米输送小车机构3经过第一个凸轮,玉米夹3-2在第一个凸轮的拨动下 关闭并将玉米夹紧,当玉米输送小车机构3沿轨道组件7经过第一次切根机构4、切尖机 构5、第二次切根机构6到达主机框架15与输送框架9的结合处时,第二个凸轮拨动玉 米夹3-2张开,玉米夹3-2内的玉米被主机系统上的玉米夹持机械手12-6夹住,玉米输送 小车机构3完成玉米的输送过程。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:结合图15说明本实施方式,本实施方式所述一种鲜食玉米外皮剥 离装置的第一次切根机构4包括第一锯片4-1、第一锯片电机4-2、第一锯片电机支架4-3、 第一皮带轮4-4、第二皮带轮4-5和锯片轴4-6,第一锯片电机4-1和锯片轴4-6均安装在 第一锯片电机支架4-3上,第一锯片4-1和第一皮带轮4-4由上至下依次套装在锯片轴4-6 上,第二皮带轮4-5套装在第一锯片电机4-2的转动轴连接,第一皮带轮4-4通过皮带与 第二皮带轮4-5连接。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式四:结合图7说明本实施方式,本实施方式所述一种鲜食玉米外皮剥 离装置的切尖机构5包括单刃刀片5-1、三刃刀片5-2、驱动机构5-3、驱动轴5-4、轴套 5-5和平台5-6,驱动轴5-4与驱动机构5-3连接,轴套5-5套装在驱动轴5-4上,轴套5-5 与驱动机构5-3连接,且轴套5-5与驱动轴5-4转动方向相反,单刃刀片5-1套装在驱动 轴5-4上,三刃刀片5-2套装在轴套5-5上,平台5-6设置在驱动机构5-3的外侧。驱动 机构5-3通过驱动轴5-4带动单刃刀片5-1顺时针转动,驱动机构5-3通过轴套5-5带动 三刃刀片5-2逆时针转动,当三刃刀片5-2的刀刃与单刃刀片5-1的刀刃重合时形成剪切 力将玉米的顶部剪断。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式五:结合图12至图14说明本实施方式,本实施方式所述种鲜食玉米 外皮剥离装置的第二次切根机构6包括编码器6-1、推板6-2、第一齿轮6-3、第二齿轮6-4、 第一托板6-5、第二托板6-6、第一齿条6-7、第二齿条6-8、第二锯片6-9、锯片轴6-10、 皮带轮6-11、第二锯片电机6-12、主驱动电机6-13、齿轮组件6-14、感应机构6-16和两 个推送链条6-15,两个推送链条6-15并排套装在齿轮组件6-14上,第一齿轮6-3、第二 齿轮6-4并排设置,第一齿条6-7、第二齿条6-8呈一字型设置,第一齿条6-7与第一齿 轮6-3啮合,第二齿条6-8与第二齿轮6-4啮合,第一托板6-5与第二托板6-6并排平行 设置,第一齿条6-7与第一托板6-5连接,第二齿条6-8与第二托板6-6连接,编码器6-1 与主驱动电机6-13连接,主驱动电机6-13转动轴上的齿轮与第二齿轮6-4啮合,第一锯 片6-9与第二锯片电机6-12转动轴上的皮带轮6-11连接,推板6-2设置在推送链条6-15 的上方,编码器6-1通过感应机构6-16与推板6-2连接。其它组成及连接关系与具体实施 方式一相同。
当玉米7-1-17进入两个推送链条7-1-15之间时,推板7-1-2收到玉米7-1-17底部的 挤压,推板7-1-2通过感应机构将玉米7-1-17的移动速度信号和底部宽度信号传输给编码 器7-1-1,编码器7-1-1输出信号给主驱动电机7-1-3,主驱动电机7-1-3驱动第二齿轮7-1-4 转动,进而调控第一托板7-1-5与第二托板7-1-6之间的距离,使得玉米7-1-17的根部全 部第一托板7-1-5与第二托板7-1-6之间,锯片7-1-9将玉米7-1-17的根部切除。
具体实施方式六:结合图6、图10、图16、图17和图18说明本实施方式,本实施 方式所述一种鲜食玉米外皮剥离装置的每个玉米夹持单元12包括旋切刀具12-1、旋切刀 具驱动电机12-2、顶部限位机构12-3、上压圈12-4、下压圈12-5、玉米夹持机械手12-6、 旋切刀具运行轨道12-8、顶部限位机构运行轨道12-12、上压圈运行轨道12-9、下压圈运 行轨道12-10和玉米夹持机械手运行轨道,所述顶部限位机构运行轨道12-12和所述上压 圈运行轨道12-9安装在主机框架15的上部,所述玉米夹持机械手运行轨道安装在主机框 架15的中部,所述旋切刀具运行轨道12-8和所述下压圈运行轨道12-10安装在主机框架 15的下部,旋切刀具驱动电机12-2、下压圈12-5、玉米夹持机械手12-6、上压圈12-4、 顶部限位机构12-3由下至上依次安装在主机11的外侧壁上,旋切刀具12-1的下端与旋 切刀具驱动电机12-2的转动轴连接,旋切刀具驱动电机12-2与所述旋切刀具运行轨道滑 动连接12-8,顶部限位机构12-3与所述顶部限位机构运行轨道12-12滑动连接,上压圈 12-4通过连接架与所述上压圈运行轨道12-9滑动连接,下压圈12-5通过连接架与所述下 压圈运行轨道12-10滑动连接,玉米夹持机械手12-6与所述玉米加持机械手运行轨道滑 动连接。
本实施方式中顶部限位机构12-3由顶针12-3-1、顶针滑块12-3-2和顶针运行滚轮 12-3-3,顶针12-3-1通过顶针滑块12-3-2安装在主机11上,顶针12-3-1通过顶针运行滚 轮12-3-3与顶部限位机构运行轨道12-12滑动连接。
其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式七:结合图6、图10、图16、图17和图18说明本实施方式,本实施 方式所述一种鲜食玉米外皮剥离装置的每个玉米夹持单元12还包括顶部固定套12-7和顶 部固定套运行轨道12-11,所述顶部固定套运行轨道12-11安装在主机框架15的上部,顶 部固定套12-7通过连接架与所述顶部固定套运行轨道12-11滑动连接。其它组成及连接 关系与具体实施方式六相同。
具体实施方式八:结合图9说明本实施方式,本实施方式所述一种鲜食玉米外皮剥 离装置的所述输送系统还包括两个玉米防坠落机构17,两个玉米防坠落机构安装在玉米 传送机构2一端的上方,每个玉米防坠落机构17包括弧形条板17-1、多个弹簧17-2和多 个压板17-3,多个压板17-3沿弧形条板17-1长度方向均布设置在弧形条板17-1的下方, 且每个压板17-3的上端分别通过一个弹簧17-2与弧形条板17-1的下表面连接。
本实施方式的技术效果是:如此设置,当玉米沿玉米传送机构2移动到端部时,玉 米被压板17-3压在玉米传送机构2上表面与压板17-3之间,避免了玉米由于惯性飞出, 保证玉米能够顺利的进入玉米输送小车机构3内。其它组成及连接关系与具体实施方式一 相同。
具体实施方式九:结合图11说明本实施方式,本实施方式所述一种鲜食玉米外皮剥 离装置的主机系统还包括玉米残叶清除机构18,玉米残叶清除机构18包括胶辊驱动电机 18-1、电机支架18-2、主动皮带轮18-3、传动皮带18-4、从动皮带轮18-5和两个胶辊组, 胶辊驱动电机18-1安装在电机支架18-2上,主动皮带轮18-3套装在胶辊驱动电机18-1 的转动轴上,两个所述胶辊组均安装在电机支架18-2的中部,每个所述胶辊组由上下并 排设置的上胶辊18-6和下胶辊18-7组成,两个所述胶辊组的下胶辊18-7通过转轴18-8 连接,从动皮带轮18-5套装在一个下胶辊18-7的辊轴上,主动皮带轮18-3通过传动皮带 18-4与从动皮带轮18-5连接。
工作时,胶辊驱动电机18-1通过主动皮带轮18-3、传动皮带18-4、从动皮带轮18-5 带动下胶辊18-7转动,下胶辊18-7带动上胶辊18-6转动,当带有残叶的玉米经过残叶清 除机构18时,玉米的残叶被卷入上胶辊18-6与下胶辊18-7之间,进而被撕扯下来。其 它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
工作原理
第一步、升运机构1将玉米从料斗内提取出来并运送至玉米传送机构2上的每个凹 槽内,未顺利落入玉米传送机构2上凹槽内的玉米,由人工摆放进凹槽内,并使玉米均位 于凹槽内的同一位置;
步骤二、玉米在凹槽内沿玉米传送机构2移动,当到达玉米传送机构2的一端端部 时,在重力的作用下落入正好经过的玉米传送机构2一端端部下方的玉米输送小车机构3 内,玉米输送小车机构3带着玉米在传送链条8的带动下开始沿轨道组件7移动;
步骤三、当玉米输送小车机构3竖直经过第一次切根机构4时,第一次切根机构4 对玉米根部进行第一次切根,以确保玉米在后续的移动过程中不会由于根部过长发生卡滞 现象;
步骤四、玉米经过第一次切根机构4后,玉米在玉米输送小车机构3的带动下进行 180度翻转,当玉米输送小车机构3到达切尖机构5处时,每个玉米输送小车机构3上的 玉米均是头部朝下竖直状态,切尖机构5对玉米的顶尖部进行切割;
步骤五、经过切尖机构4后,玉米输送小车机构3带着玉米再次进行180度翻转, 当玉米输送小车机构3达到第二次切根机构6处使,玉米处于头部朝上的竖直状态,第二 次切根机构6将玉米的根部彻底切除;
步骤六、第二次切根完毕后,玉米输送小车机构3到达主机框架15与输送框架9的 连接处,当玉米输送小车机构3上的玉米夹3-2与主机系统上的玉米夹持机械手12-6相 遇时,玉米输送小车机构3上的玉米夹3-2张开,而同时主机系统上的玉米夹持机械手 12-6闭合夹住玉米,玉米输送小车机构3与玉米夹持机械手12-6完成玉米的交接;
步骤七、玉米夹持机械手12-6将玉米夹住后,旋切刀具驱动电机12-2带动旋切刀 具12-1转动,且旋切刀具驱动电机12-2在旋切刀具驱动电机运行轨道的驱动下向上移动, 并使旋切刀具12-1旋转着刺入玉米底部,然后旋切刀具12-1带动玉米一起转动,在旋切 刀具12-1刺入玉米底部的同时,顶部限位机构12-3向下移动,其尖部刺入玉米顶部,顶 部限位机构12-3与旋切刀具12-1形成玉米自转的转动轴,玉米自转产生离心力使玉米的 外皮向外散开;
步骤八、旋切刀具12-1和顶部限位机构12-3分别刺入玉米的底部和顶部后,玉米 夹持机械手12-6张开;
步骤九、主机11在主动力电机10的驱动下自转,位于主机11外侧壁上的多个玉米 夹持单元12也随主机11一起转动,当玉米转动到吹气机构13的下方时,吹气机构13 产生的高压气体将玉米的外皮彻底向外吹散开;
步骤十、玉米经过吹气机构后,旋切刀具驱动电机12-2停止转动,当经过止停机构 14时,止停机构14将由于惯性还在转动的玉米停止转动;
步骤十一、玉米停止转动后,上压圈12-4向下移动,下压圈12-5向上移动,上压 圈12-4与下压圈12-5闭合后将玉米外皮牢牢夹住,闭合后的上压圈12-4和下压圈12-5 一同向下移动,将玉米外皮撕拽下来;
步骤十二、玉米外皮被上压圈12-4和下压圈12-5撕拽后,旋切刀具驱动电机12-2 再次启动并带动玉米自转,当玉米经过玉米残叶清除机构18使,玉米残留的外皮被玉米 残叶清除机构18清除,此时玉米的外皮被彻底清除;
步骤十三、玉米通过玉米残叶清除机构18后,玉米夹持机械手12-6将玉米夹住, 旋切刀具驱动电机12-2停止转动并向下移动,顶部限位机构12-3向上移动,当顶部限位 机构12-3和旋切刀具12-1脱离玉米后,玉米夹持机械手12-6张开,玉米自然下落到玉米 收集容器内。